一種新型浪涌保護器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于雷電防護和浪涌保護領域,主要應用于建筑物電源系統的浪涌防護。
【背景技術】
[0002]雷電是由帶電的云在空中放電導致的一種特殊的天氣現象。雷電危害人和建筑物的途徑包括直擊雷和雷電電磁脈沖,直擊雷表現為強大的雷電流,通過接閃器、引下線、接地裝置等進行防護;雷電電磁脈沖表現為磁場的輻射、線路上的感應浪涌等,可通過屏蔽、合理布線、安裝浪涌保護器等措施進行防護。如此具有破壞性的雷電是造成電子設備損壞的重要原因之一,它威脅建筑、鐵路、民航、通信、工控、軍事等各個領域電子信息系統的安全穩定運行。
[0003]浪涌保護器是一種具有非線性元件的電氣產品,不僅可以防護由雷電電磁脈沖導致的過電壓、過電流,也可以防護由于線路電壓波動、誤操作等原因產生的浪涌。目前浪涌保護器應用最廣泛的是在電源低壓系統中,安裝于配電盤、配電箱以及設備前端,保護設備免受電源線路上傳播的浪涌的影響。電源型浪涌保護器依據內部元件的功能特性,可分為電壓限制型浪涌保護器、電壓開關型浪涌保護器和復合型浪涌保護器三種,其中最常用的是電壓限制型浪涌保護器,可簡稱為限壓型spd。限壓型sro常用非線性元件包括壓敏電阻、抑制二極管,低壓系統電源型SPD中最常用的是壓敏電阻。
[0004]壓敏電阻在沒有浪涌即正常低壓環境時具有高阻抗,隨著浪涌電流和電壓上升至它的啟動電壓時,壓敏電阻的阻抗將迅速且持續減小,從而使浪涌通過。壓敏電阻長期經受浪涌沖擊將導致其內部結構發生變化,結果是壓敏電阻的啟動電壓將減小,此時正常的電網波動電壓峰值與減小后的啟動電壓之間的差越來越小,這樣壓敏電阻會經常處于導通與不導通的邊緣,產生較大的漏流,從而引發壓敏電阻本體發熱,溫度超過一定值后本體將起火,從而引燃浪涌保護器外殼或線路,引發火災等重大事故。壓敏電阻這樣的特性變化可稱之為劣化,壓敏電阻的劣化不僅導致浪涌保護器的抗沖擊能力下降、限壓水平下降,更重要的是溫度的升高會引發一系列的事故,因此壓敏電阻的劣化極度危險。
[0005]壓敏電阻溫度上升除上述因素之外,還包括通過特大浪涌時,以及通過持續的工頻電流時。這些情況都會使壓敏急速劣化失效、溫度驟升,從而引發危險事故。
[0006]通常解決壓敏電阻升溫的問題是在浪涌保護器內部安裝脫扣裝置,常見的脫扣裝置通常由銅編織帶、有曲度的鋼片、拉簧等結構組成,依靠與壓敏電阻連接的低溫焊錫實現溫升時的脫扣。這些結構雖能實現脫扣,但其具有行程方向不準、運動不規則、不可控等缺陷,這會導致壓敏電阻無法正常脫扣。常用的銅編織帶還往往影響浪涌保護器的通流和耐壓的能力。再者,現有脫扣裝置往往連接壓敏電阻的管腳,通過管腳來傳遞熱量;考慮到管腳面積小,且位置一般位于壓敏電阻的邊緣,溫度傳遞的效果也不會很好。
【發明內容】
[0007]為了有效解決現有技術中的以上問題,本發明提出一種新型浪涌保護器,其對壓敏電阻連接方式的改進和脫扣裝置的改進,能夠有效解決上述問題。
[0008]本發明的技術方案是一種新型浪涌保護器,由浪涌保護模塊和底座組成,所述浪涌保護模塊由第一端子、第二端子、模塊外罩、模塊固定卡組成,所述模塊外罩上有報警窗口 ;所述模塊外罩內包括旋動桿、壓敏電阻、扭簧、第一連接片、第二連接片、第一固定卡、第二固定卡、過流保護器、擋板;所述旋動桿上有紅色報警區域1和支撐臂;所述過流保護器安裝于過流保護器安裝卡內并固定在第一固定卡和第二固定卡中,所述第一固定卡與第一連接片相連,第二固定卡與第二連接片相連;所述第一連接片與壓敏電阻的雙引腳電極相連;所述第二連接片與第二端子相連;所述壓敏電阻具有吸附電極和雙引腳電極,吸附電極位于其表面中央,所述吸附電極與旋轉臂通過低溫焊錫相連,旋轉臂上套有撥動開關,旋轉臂經軟銅片連接至第一端子。
[0009]所述第一端子(9)經過軟銅片(7)、旋轉臂(5)、吸附電極(4)連接至壓敏電阻(3),壓敏電阻(3)經雙引腳電極(16)、第一連接片(15)、第一固定卡(14)連接至過流保護器
(13),過流保護器(13)再經第二固定卡(12)、第二連接片(10)連接至第二端子(11),構成浪涌保護回路。
[0010]所述過流保護器(13)安裝于過流保護器安裝卡(17)內,并固定在第一固定卡
(14)和第二固定卡(12)中;所述第一固定卡(14)與第一連接片(15)相連,第二固定卡(12)與第二連接片(10)相連。所述過流保護器安裝卡(17)由如圖5弧形箭頭方向旋開,從而更換過流保護器(13)。所述過流保護器(13)的通斷將通過過流保護指示燈(28)表征。
[0011]所述扭簧(8)套裝在模塊機架(18)的立柱1 (21)上,一端固定在立柱1 (21)下方的卡槽(22)內,另一端卡在撥動開關(6)上。當浪涌保護模塊如圖1處于正常狀態時,由于旋轉臂(5)與吸附電極(4)焊接,扭簧(8)被撥動開關(6)壓緊;當旋轉臂(5)與吸附電極(4)由于壓敏電阻(3)過熱而斷開連接時,撥動開關(6)依靠扭簧(8)的扭力被偏置,成為如圖2浪涌保護模塊所處狀態。
[0012]所述旋動桿(1)由紅色報警區域1 (1-1)、綠色安全區域1 (1-3)和支撐臂(1-2)組成,套裝在立柱2 (23)上,位置由支撐臂(1-2)和撥動開關(6)支撐固定。當浪涌保護模塊處于正常狀態時,撥動開關(6)未動,由于支撐臂(1-2)的阻力,旋動桿(1)的綠色安全區域1 (1-3)將透過報警窗口(1-1’)在雙芯片模塊外罩(20)上展現為綠色,此時浪涌保護模塊工作正常;當旋轉臂(5)與吸附電極(4)由于壓敏電阻(3)過熱而斷開連接時,撥動開關(6)依靠扭簧(8)的扭力被偏置,從而克服支撐臂(1-2)的阻力推動旋動桿(1)轉動,最終呈現脫扣翻牌狀態,此時旋動桿(1)的紅色報警區域1 (1-1)將透過報警窗口( 1-1’)在雙芯片模塊外罩(20)上展現為紅色,表征浪涌保護模塊熱脫扣報警。
[0013]所述旋轉牌(26)上有綠色安全區域2 (26-2),旋轉牌(26)的位置由中心柱(27)支撐固定。當浪涌保護模塊處于正常狀態時,旋轉牌(26)由于中間柱(27)的阻力將保持正中的位置狀態,此時旋轉牌(26)的綠色安全區域2 (26-2)將透過報警窗口(26-1’)在四芯片模塊外罩(20’)上展現為綠色,此時浪涌保護模塊工作正常;當任意一個雙芯片模塊發生過熱脫扣時,即旋轉臂(5)與吸附電極(4)由于壓敏電阻(3)過熱而斷開連接、依靠扭簧(8)的扭力被偏置時,由于旋動桿(1)和旋轉牌(26)的邊緣形狀設計,旋轉牌(26)都會被旋動桿(1)向著順時針方向推動,這個過程中旋動桿(1)的推力足以克服中間柱(27)的阻力,此時紅色報警區域2 (26-1)將透過報警窗口( 26-1’)在四芯片模塊外罩(20’)上展現為紅色,表征浪涌保護模塊熱脫扣報警。
[0014]本發明的特點在于:
1、壓敏電阻采用吸附電極和雙引腳電極;吸附電極位于壓敏電阻表面中央,能夠更好地傳遞熱量;雙引腳電極能夠增強壓敏電阻通流能力。
[0015]2、壓敏電阻吸附電極與第一端子的連接采用旋轉臂和軟銅片,所述旋轉臂上套有撥動開關,所述軟銅片具有阻力小、可控的特點,行程規則,在脫扣時可以順勢被扭簧推動,使脫扣順利進行。
[0016]3、浪涌保護模塊中安裝有過流保護器,過流保護器卡于第一固定卡和第二固定卡中,且通過第一連接片和第二連接片分別最終連至第一端子和第二端子,與壓敏電阻一同構成浪涌保護回路;所述過流保護器可以方便進行更換,通過翻動過流保護器安裝卡即可實現。
[0017]4、四芯片浪涌防護模塊采用旋轉牌和中間柱,使得兩個雙芯片骨架任意一個發生脫扣,四芯片浪涌防護模塊都可報警。
[0018]5、底座金屬片(31)位于模塊插槽(30)內部,與接線端子(29)相連,是兩片壓接極緊的金屬片,這樣采用兩片金屬片作為插接裝置的設計能夠保證浪涌保護模塊的端子在流過浪涌電流時不打火,從而保證安全。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發明雙芯片骨架浪涌保護模塊正常狀態內部結構圖。
[0020]圖2為本發明雙芯片骨架浪涌保護模塊脫扣狀態內部結構圖。
[0021]圖3為本發明壓敏電阻與第一端子連接的正視圖。
[0022]圖4為本發明壓敏電阻與第一端子連接的立體圖。
[0023]圖5為本發明過流保護器安裝示意圖。
[0024]圖6為本發明雙芯片浪涌保護模塊爆炸圖。
[0025]圖7為本發明雙芯片浪涌保護模塊外形。
[0026]圖8為本發明四芯片骨架浪涌保護模塊脫扣報警裝置正常狀態圖。
[0027]圖9為本發明四芯片骨架浪涌保護模塊脫扣報警裝置報警狀態圖。
[0028]圖10為本發明四芯片浪涌保護模塊爆炸圖。
[0029]圖11為本發明四芯片浪涌保護模塊外形。
[0030]圖12為本發明4個雙芯片浪涌保護模塊與底座的組合實施例。
[0031]圖13為本發明2個四芯片浪涌保護模塊與底座的組合實施例。
[0032]圖14為本發明無左側蓋的底座立體圖。
[0033]其中:A-雙芯片浪涌保護模塊,B-四芯片浪涌保護模塊,C-底座,1-旋動桿,1-1-紅色報警區域1,1-1’-報警窗口,1-2-支撐臂,1-3-綠色安全區域1,2-模塊固定卡,3_壓敏電阻,4-吸附電極,5-旋轉臂,6-撥動開關,7-軟銅片,8-扭簧,9-第一端子,10-第二連接片,11-第二端子,12-第二固定卡,13-過流保護器,14-第一固定卡,15-第一連接片,16-雙引腳電極,17-過流保護器安裝卡,18-模塊機架,19-擋板,20-雙芯片模塊外罩,20’ -四芯片模塊外罩,21-立柱1,22-卡槽,23-立柱2,24-雙芯片骨架,25-隔板,26-旋轉牌,26-1-紅色報警區域2,26-1 ’ -報警窗口,26-2-綠色安全區域2,27-中間柱,28-過流保護指示燈,29-浪涌保護器接線端子,30-底座模塊插槽,31-金屬片。
【具體實施方式】